蘇致遠 楊文龍
摘 要:本文主要介紹了第三冶煉廠單輥破碎機在使用過程中出現(xiàn)的問題,以及相應(yīng)的處理方法。
關(guān)鍵詞:單輥破碎機;輥齒;蓖板;問題及改進
Abstract:This article mainly introduced the problems arising from the single roll crusher in the using process,as well as the corresponding treatment method.
Key words:Single Roll Crusher;Roller gear;Comb Board;Problems and Improve
一、引言
白銀公司第三冶煉廠是一個利用ISP火法冶煉的老冶煉企業(yè)。其燒結(jié)系統(tǒng)主要負責全廠燒結(jié)塊的培燒工作,是廠龍頭車間,車間流程長、設(shè)備多,大多以運輸、混合、破碎設(shè)備為主。
在燒結(jié)流程中,因工藝的要求,需要將培燒成大塊的燒結(jié)塊進行破碎,為下一道工序提供粒度合格的燒結(jié)塊。單輥破碎機主要負責對上道工序燒結(jié)機臺車上整塊卸下的大片燒結(jié)塊的初級破碎任務(wù),即將燒結(jié)塊破碎至200~300mm以下。
單輥破碎機由傳動系統(tǒng)、主軸、輥齒、蓖板、蓖板座、罩體等組成。傳動系統(tǒng)由電機-柱銷聯(lián)軸器-行星齒輪減速機-齒式聯(lián)軸器組成,驅(qū)動安裝在六棱主軸上的八件輥齒旋轉(zhuǎn)。其中輥齒和蓖板組成破碎裝置。八件輥齒依次間隔15°安裝在主軸上,當單輥破碎機在旋轉(zhuǎn)過程中,回轉(zhuǎn)的輥齒將燒結(jié)塊引入到蓖板上,其輥齒的一個齒(我們俗稱為錘頭,以下稱為錘頭。)在通過固定安裝在蓖板座上的蓖板間隙時,錘頭兩側(cè)與固定蓖板之間相對運動產(chǎn)生剪切力,燒結(jié)塊在此剪切力和錘頭的壓力共同作用下完成破碎。主軸及軸承座都采用水冷。
二、使用概況
在長期使用過程中,單輥破碎機存在以下不足:
2.1 單輥破碎機輥齒異常磨損,造成錘頭斷裂,不僅影響破碎效果,而且斷裂的錘頭對下道工序(設(shè)備)造成了巨大安全隱患。這是因為為了提高輥齒錘頭使用壽命,原設(shè)計雖對錘頭部位進行了耐磨堆焊處理(堆焊長度只有300~360mm,即最大限度到錘頭根部。),但對輥齒輥輻只作了部分耐磨堆焊處理,并且原設(shè)計輥輻厚度沿半徑(徑向)逐漸變薄。(如圖二所示)。這樣在長期破塊過程中,受到燒結(jié)塊的沖擊與磨擦時,輥齒輥輻較錘頭處磨損快,這在輥輻與錘頭的連接處尤為嚴重,據(jù)測量連接處的磨損速度和磨損量大大超過了錘頭本體磨損,其磨損量超過總厚度的80%(而錘頭磨損量只有10%左右),而此連接處正是應(yīng)力集中點,當錘頭受到燒結(jié)塊反作用力過大時,錘頭在此處發(fā)生斷裂,掉落。
2.2 蓖板非正常磨損。
這是因為在物料培燒過程中,有時由于原料結(jié)構(gòu)變化或燒結(jié)工藝控制變化會造成燒結(jié)塊過燒,此時結(jié)成渣狀的熔融塊進入相鄰兩輥齒間,并大量積聚、粘結(jié)、形成積礦。當輥齒旋轉(zhuǎn)時,帶動積礦對蓖板中間處進行磨損,縮短篦板使用壽命。不僅如此,大量的積礦還會影響破碎效果,不利于燒結(jié)工藝指標控制。而且增加了單輥破碎機運行阻力,使得電機聯(lián)軸器銷子磨損加劇。
2.3 為了消除上述不足,必須要定期停車對單輥破碎機輥齒間積礦進行清理,不僅清理難度大(積礦硬度高),而且清理成本較高(清理時要用風鎬或電鎬等工具)。
2.4 蓖板結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
1)、原蓖板結(jié)構(gòu)上下不對稱,上面為工作面,下面為非工作面。非工作面所占體積大,所用材料多,當蓖板工作面過量磨損后就得更換,更換下來的蓖板基本報廢,造成浪費,材料利用率不高。
2)、沿長度方向的限位結(jié)構(gòu)設(shè)計笨重,也造成材料浪費。
3)、如前所述,當輥齒間大量積礦后,會引起蓖板中間的異常磨損(理論上,蓖板中間處磨損量很?。瑥亩s短蓖板使用壽命。
三、改進措施
3.1 針對單輥破碎機輥齒異常磨損,造成錘頭斷裂事故,對輥齒進行了以下改進:
3.1.1首先將輥齒輥輻結(jié)構(gòu)進行了改進,取消沿半徑方向上的漸縮設(shè)計,使輥輻厚度在徑向上保持一致,以增加其強度。
3.1.2對輥齒進行整體堆焊,即除內(nèi)孔和兩配合端面外全部進行耐磨堆焊處理。此種處理方法,加強了錘頭與輥輻連接處耐磨強度。
3.2 如前面所述,輥齒間有大量積礦是引起蓖板的非正常磨損的主要原因,也給清理單輥輥齒間積礦帶來不便。因此要解決上述問題就是要解決單輥輥齒間的積礦問題。
3.2.1首先從原料結(jié)構(gòu)、配料操作、返粉粒度、水粉控制、燒結(jié)機風量配置、鼓風強度、燒穿點溫度控制等方面加強燒結(jié)工藝操作,提高燒結(jié)塊強度,減少渣狀熔融塊進入相鄰兩輥齒間。
3.2.2在蓖板中間增加刮料裝置,即設(shè)計一內(nèi)圓弧面凸臺,且上下對稱布置,各面也進行耐磨堆焊處理。這樣,一旦有熔融塊進入相鄰兩輥齒間時,在熔融塊未冷卻粘結(jié)前就被此圓弧面凸臺刮落,從而杜絕了積礦,有效減少設(shè)備運行阻力,避免蓖板異常磨損。
3.3 針對蓖板結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,對蓖板結(jié)構(gòu)進行如下改進
3.3.1對蓖板結(jié)構(gòu)進行對稱設(shè)計。
即上下兩面都堆焊耐磨材料,均可作為工作面。當一面磨損后,將蓖板從蓖板座中抽出,上下互換安裝即可。這樣重復(fù)利用,避免了材料浪費。
3.2.2簡化長度方向的限位結(jié)構(gòu)設(shè)計。
因為單輥破碎機逆時針旋轉(zhuǎn),且方向不變,所以蓖條在長度方向上只受向右的分力,那么只需在蓖板右端增設(shè)一凸臺即可起到限位作用。此限位凸臺上下對稱布置。
四、改進效果
4.1 經(jīng)過一段時間的運行,在停車時檢查發(fā)現(xiàn)輥齒各處磨損均勻,未出現(xiàn)輥齒與輥輻連接處異常磨損,有效的延長了使用壽命。
4.2 因為對蓖板增設(shè)刮料裝置,有效的解決了輥齒間積礦問題,不僅減少了單輥破碎機運行阻力,而且減輕了崗位工清理工作量。
4.3 通過對蓖板結(jié)構(gòu)的改進,提高了材料利用率,延長了蓖板使用壽命,降低了備件費用。
結(jié)束語
以上是我廠使用單輥破碎機中遇到的幾個問題,以及改進的方法。通過改進,徹底解決了單輥破碎機在運行過程中暴露的問題,效果良好。希望能夠?qū)κ褂镁S護提供參考,對設(shè)計方面有所啟發(fā),在其他單位能夠推廣應(yīng)用。
參考文獻
[1]有色金屬冶煉設(shè)備編委會.《有色金屬冶煉設(shè)備 第一卷 火法冶煉設(shè)備》[M].冶金工業(yè)出版社.1994.4.
[2]張策.《機械原理與機械設(shè)計》[M].機械工業(yè)出版社.2011.1.1